74
SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI SECARA OTOMATIS MENGGUNAKAN PORT PARALLEL DAN DITUNJANG BAHASA PEMROGRAMAN BORLAND DELPHI 6.0 DENGAN GRAFIK USER INTERFACE PENELITIAN INDIVIDU Oleh : WANDI SYAHINDRA SEKOLAH TINGGI AGAMA ISLAM NEGERI (STAIN) CURUP 2007

SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI SECARA

OTOMATIS MENGGUNAKAN PORT PARALLEL DAN DITUNJANG

BAHASA PEMROGRAMAN BORLAND DELPHI 6.0 DENGAN GRAFIK

USER INTERFACE

PENELITIAN INDIVIDU

Oleh : WANDI SYAHINDRA

SEKOLAH TINGGI AGAMA ISLAM NEGERI

(STAIN) CURUP

2007

Page 2: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Era millenium dan afta globalisasi 2003 merupakan suatu tantangan. Saat ini

sangat dibutuhkan. Komputer sebagai sebuah alat bantu hasil kemajuan teknologi

yang telah digunakan secara meluas di masyarakat. Perkembangan teknologi

komputer yang semakin pesat ini baik aspek perangkat lunak maupun perangkat keras

menuntut adanya sumber daya yang handal (human ability) secara terampil dan

mampu mengikuti perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi untuk pencapaian

efektifitas dan efisiensi dari sumber yang ada.

Komputer terutama yang tergolong mikro seperti komputer PC selain

digunakan untuk pengolah kata, mengolah data dalam bentuk lembar kerja

(spreadsheet), dan database pada skala lokal sekarang ini banyak diaplikasikan untuk

komunikasi data dimana tukar menukar data tersebut terjadi antar komputer sehingga

membentuk jaringan dalam ruang yang sama, antar gedung, kota, bahkan antar negara

sehingga terbentuk persambungan atau interkoneksi antar jaringan komputer yang

disebut Interconnention Network (Internet). Khusus pada aspek perangkat lunak

terjadi kemajuan seperti adanya program-program yang berorientasi objek dan

berbasis pengetahuan (knowledge based) dimana kedua unsur ini mendukung

terjadinya perkembangan intelejensia semu (artificial intelligence) sebagai contoh

sistem kepakaran (expert system).

Page 3: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

2

Umumnya komputer-komputer PC tersebut telah difabrikasi sedemikian rupa

sehingga memungkinkan para pengguna mendapatkan kemudahan untuk

menganalisa, mengembangkan dan berinovasi dalam pemanfaatan komputer tersebut.

Berdasarkan kemampuan yang ada, salah satu bidang untuk mengoptimalkan

penggunaan komputer adalah sebagai basis sistem kontrol untuk obyek atau peralatan

luar. Setiap komputer pada dasarnya telah dilengkapi rangkaian elektronika yang

berfungsi sebagai perantara dengan peralatan-peralatan luar yang standard (input

output modul) seperti printer, monitor, keyboard, dan drive. Untuk

menghubungkannya dengan printer interfacenya bersifat fleksibel, artinya dapat

digunakan untuk berbagai aplikasi atau untuk memperantarai tidak hanya dengan

peralatan input-output standar tetapi juga dengan peralatan lain yang dirancang untuk

tujuan khusus.

Salah satu peralatan aplikatif yang seringkali dalam pengoperasiannya masih

dilakukan secara manual adalah Dyring Grinding System untuk biji kopi. Siklus

proses yang terjadi selama penggilingan biji kopi, mengalami kendala dalam

mengkontrol kesesuaian antara jumlah biji kopi yang diinputkan dengan setelah

digiling dan keterlibatan banyak tenaga kerja yang juga berakibat terhadap rendahnya

faktor higienis.

Uraian diatas menggambarkan adanya masalah yang menarik untuk dijadikan

topik pembahasan. Terutama adalah menerapkan otomatisasi pengontrolan

berbasiskan komputer terhadap penggilingan biji kopi yang sebelumnya dilakukan

secara manual, dengan demikian skripsi ini diberi judul “ Simulasi Drying Grinding

Page 4: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

3

System Pada Biji Kopi Secara Otomatis Menggunakan Port Parallel Dan

Ditunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

Interface ”.

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang ada maka dapat ditentukan beberapa

perumusan masalah diantaranya adalah :

1. Optimalisasi komputer PC dalam pengontrolan obyek khusus dan dengan

memanfaatkan I/O modul yang ada, memerlukan penganalisaan yang akurat.

2. Agar terjadi kesesuaian operasi yang dilakukan antara komputer/cpu dengan

obyek atau peralatan I/O yang khusus maka diperlukan rancangan modul program

khusus.

3. Selain harus dirancang modul program, otomatisasi terhadap obyek atau peralatan

luar yang sebelumnya manual, memerlukan rangkaian-rangkaian elektronika dan

mekanik tambahan yang dirancang secara khusus.

4. Agar akurat dan tidak terjadi pemborosan biaya akibat kerusakan yang mungkin

timbul selama percobaan terhadap obyek atau peralatan luar tersebut, maka harus

dibuat miniaturnya yang beroperasi sesuai yang sesungguhnya (prototype).

1.3 Hipotesa

Siklus proses yang terjadi selama penggilingan biji kopi, mengalami kendala

dalam mengkontrol kesesuaian antara jumlah biji kopi yang diinputkan dengan

setelah digiling dan keterlibatan banyak tenaga kerja yang juga berakibat terhadap

Page 5: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

4

rendahnya faktor higienis. Hal inilah yang mencari suatu permasalahan dari segi

biaya, waktu dan faktor higienisnya.

1.4 Ruang Lingkup Masalah

Pada ruang lingkup masalah ini, dibuat suatu batasan yang memaparkan cara

kerja sistem agar tidak meluasnya masalah yang timbul sehingga terbentuklah skripsi

dengan kualitas yang lebih baik. Adapun batasan masalahnya adalah :

1. Dilakukan analisa terhadap konfigurasi port parallel yang ada, yang biasa

digunakan untuk perantara printer, termasuk besaran arus dan tegangan serta

fungsi tiap pin pada port parallel.

2. Merancang sebuah modul program menggunakan Borland Delphi 6.0 untuk

mengkontrol otomatisasi aktifitas kerja penggilingan biji kopi.

3. Mengaplikasikan rangkaian motor stepper, motor dc dan motor ac serta rangkaian

sensor infra red dan fototrasistor sebagai simulasi Drying Grinding System pada

biji kopi.

1.5 Tujuan Penulisan

Adapun tujuan yang hendak dicapai untuk penggilingan biji kopi ini antara

lain :

1. Mengikuti perkembangan dan kemajuan teknologi komputer yang terjadi pada

saat itu baik secara hardware maupun software.

Page 6: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

5

2. Diharapkan dengan perancangan alat ini akan dapat mampu merubah sistem yang

dilakukan secara manual menjadi sebuah sistem pengontrolan dan pengaturan

yang berbasiskan sistem komputer.

3. Dengan memanfaatkan komputer PC sebagai pengontrol dan pengaturan

penggilingan biji kopi diharapkan dapat diimplementasikan dalam dunia industri

yang menerapkan konsep komputerisasi.

4. Keotomatisasian alat ini hendaknya diharapkan dapat mencapai target secara

maksimal dalam aplikasi sehari-hari.

5. Memberikan gambaran adanya efektifitas yang tinggi jika peralatan yang

beroperasi dikontrol dengan komputer.

1.6 Metode Penelitian

Metode penelitian adalah cara yang ditempuh untuk mendapatkan tujuan

dengan sebaik-baiknya. Adapun metode yang digunakan didalam menyelesaikan

skripsi ini adalah sebagai berikut :

1. Field Research (Penelitian Lapangan)

Yaitu penelitian yang berdasarkan atas pengamatan langsung dari kejadian pada

lapangan terutama pada pengilingan biji kopi, yakni meneliti kekurangan-

kekurangan yang terjadi pada proses penggilingan tersebut sehingga bisa

kembangkan pada aplikasi alat yang berbasiskan sistem komputer.

2. Library Research (Penelitian Kepustakaan)

Yaitu melakukan studi pustaka dengan membaca dan mempelajari buku-buku

yang relevan dan berkaitan dengan objek penelitian secara teoritis. Penelitian ini

Page 7: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

6

melalui literatur-literatur yang berhubungan dengan tema dari skripsi ini, untuk

mencari informasi dalam menyusun teori-teori yang didapat baik secara global

maupun detailnya yang dilakukan secara langsung keperpustakaan guna

memperoleh data dan informasi yang bersifat teoritis agar dapat membantu dalam

menyelesaikan pembuatan alat ini.

3. Laboratorium Research (Penelitian Laboratorium)

Meliputi kegiatan perancangan, pembuatan alat, pendeteksian kesalahan dan

mencoba alat, serta membuat program yang tepat bagi alat tersebut agar kondisi

alat dapat berjalan sesuai dengan yang diharapkan. Adapun spesifikasi perangkat

komputer yang digunakan adalah :

A. Hardware, yaitu :

1. Komputer PC Pentium III 733 Mhz

2. MainBoard Soltek SL-65DV2

3. RAM 128 Mb

4. Harddisk dengan kapasitas 10 Gb

5. Disket 3.5 inchi panasonic

6. CD-ROM Creative 52X Speed

7. VGA Card Sis 6326 slot AGP

8. Sound Card On Board Chip Set VIA

9. Monitor SVGA LG Studioworks 560 N

10. Keyboard PS/2 compatible with PC

11. Mouse PS/2 compatible with PC

Page 8: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

7

12. Printer Canon BJC-2100SP with USB Port

B. Software, yaitu :

1. Sistem Operasi Windows 98 Second Edition

2. Microsoft Word 2000

3. Paint for Windows 98 SE

4. Microsoft Visio 2000

5. Borland Delphi 6.0 Enterprise

6. Flow Chart 4.0 for Windows 9x

Page 9: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

8

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Latar Belakang Teknik

Pada sub bab ini akan dibahas mengenai siklus hidup pengembangan sistem

(system development life cycle) dan interface yang digunakan pada perancangan alat.

Sesuai dengan keakuratan alat yang dibuat, maka dua hal yang penting akan di bahas

pada sub bab ini.

2.1.1 Siklus Hidup Pengembangan Sistem (System Development Life Cycle)

Pengembangan sistem informasi yang berbasis komputer dapat merupakan

tugas kompleks yang membutuhkan banyak sumber daya dan dapat memakan waktu

berbulan-bulan bahkan bertahun-tahun untuk menyelesaikannya. Proses

pengembangan sistem itu direncanakan sampai dengan sistem tersebut diterapkan,

dioperasikan dan dipelihara. Bila dalam pengoperasian yang sudah dikembangkan

masih timbul permasalahan-permasalahan yang kritis serta dapat diatasi dalam tahap

pemeliharaan sistem, maka perlu dikembangkan kembali suatu sistem untuk

mengatasinya, dan proses ini kembali ketahap yang pertama, yaitu tahap perencanaan

sistem. Siklus ini disebut dengan siklus hidup suatu sistem ( system life cycle ).

Langkah-langkah utama siklus hidup pengembangan sistem yang sering dipakai dapat

dilihat pada gambar 2.1.

Page 10: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

9

Gambar 2.1 Siklus Hidup Pengembangan Sistem

Siklus hidup pengembangan sistem dengan langkah-langkah utamanya yang

akan digunakan adalah sebagai berikut.

1. Tahap kebijakan dan perencanaan sistem

Sebelum suatu sistem informasi dikembangkan, umumnya terlebih dahulu

dimulai dengan adanya suatu kebijakan dan perencanaan untuk mengembangkan

sistem itu. Tanpa adanya perencanaan sistem yang baik, pengembangan sistem tidak

akan dapat berjalan sesuai dengan yang diharapkan. Tanpa adanya kebijakan

pengembangan sistem oleh manajemen puncak, maka pengembangan sistem tidak

akan mendapat dukungan dari manajemen puncak (top management). Padahal

dukungan tersebut sangat penting artinya. Kebijakan sistem (system policy)

merupakan landasan dan dukungan dari manajemen puncak untuk membuat

Kebijaksanaan dan Perancangan Sistem

Analisis Sistem

Desain (Perancangan) Sistem Secara Umum

Desain (Perancangan) Sistem Secara Terinci

Seleksi Sistem

Implementasi Sistem

Perawatan Sistem

Awal

proyek

Sistem

Pengembangan

Sistem

Manajemen

Sistem

Page 11: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

10

perencanaan sistem. Perencanaan sistem (system planning) merupakan pedoman

untuk melakukan pengembangan sistem.

2. Tahap analisis sistem

Tahap ini dilakukan setelah tahap perencanaan sistem dan sebelum tahap

desain sistem. Tahap ini merupakan tahap yang kritis dan sangat penting, karena

kesalahan didalam tahap ini akan menyebabkan kesalahan ditahap selanjutnya.

Didalam tahap ini terdapat langkah-langkah dasar yang harus dilakukan oleh analis

sistem sebagai berikut:

1. Identify, yaitu mengidentifikasikan masalah.

2. Understand, yaitu memahami kerja dari sistem yang ada.

3. Analyze, yaitu menganalisis sistem.

4. Report, yaitu membuat laporan hasil analisis.

3. Tahap desain sistem

Setelah tahap analisis dilakukan, maka analis sistem telah mendapatkan

gambaran dengan jelas apa yang harus dilakukan. Untuk itu seorang analisis sistem

harus memikirkan bagaimana membentuk sistem tersebut. Tahap ini disebut dengan

sistem (systems design).

Pengertian desain sistem menurut beberapa ahli adalah sebagai berikut:

1. Menurut Robert J. Verzello dan John Reuter III ( terjemahan, 1982 )

Tahap setelah analisis dari siklus pengembangan sistem, pendefinisian dari

kebutuhan-kebutuhan fungsional dan persiapan untuk rancang bangun

implementasi dan menggambarkan bagaimana suatu sistem dibentuk.

Page 12: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

11

2. Menurut John Burch dan Gary Grudnitski ( terjemahan, 1984 )

Desain sistem dapat didefinisikan sebagai penggambaran, perencanaan dan

pembuatan sketsa atau pengaturan dari beberapa elemen yang terpisah

kedalam satu kesatuan yang utuh dan berfungsi.

3. Menurut george M. Scott ( terjemahan, 1986 )

Desain sistem menentukan bagaimana suatu sistem akan menyelesaikan apa

yang mesti diselesaikan. Tahap ini menyangkut mengkonfigurasi komponen-

komponen perangkat lunak dan perangkat keras dari suatu sistem sehingga

setelah instalasi dari sistem akan benar-benar memuaskan rancang bangun

yang telah ditetapkan pada akhir tahap analisis sistem.

Desain sistem terbagi dua, yaitu:

a). Desain secara umum

Tujuan dari desain sistem secara umum adalah untuk memberikan gambaran

secara umum kepada user tentang sistem yang baru. Desain sistem secara umum

merupakan persiapan dari desain secara terinci. Desain secara umum

mengidentifikasikan komponen-komponen sistem informasi yang akan didesain

secara terinci.

b). Desain secara terinci

Tahap ini adalah merupakan kelanjutan dari desain sistem secara umum.

Dimana pada tahap ini akan digambarkan bagaimana dan seperti apa secara terinci

komponen-komponen utama dari sistem informasi dibentuk.

4. Tahap seleksi sistem

Page 13: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

12

Hasil dari desain sistem adalah sistem diatas kertas. Hasil desain sistem ini

belum dapat diimplementasikan. Untuk itu komponen-komponen secara fisik perlu

dimiliki. Komponen fisik sistem ini adalah komponen teknologi yang dapat berupa

perangkat keras dan perangkat lunak. Karena banyaknya alternatif teknologi yang

tersedia dan banyaknya penyedia teknologi, maka perlu diadakan suatu penyelesaian.

Memilih atau menyeleksi teknologi dilakukan pada tahap ini. Tugas ini

membutuhkan pengetahuan yang cukup bagi yang melaksanakannya supaya dapat

memenuhi kebutuhan rancang bangun yang telah dilakukan. Pengetahuan yang

dibutuhkan oleh pemilih sistem diantaranya adalah pengetahuan tentang siapa yang

menyediakan teknologi ini dan sebagainya. Pemilih sistem juga harus paham dengan

teknik-teknik evaluasi untuk menyelesaikan sistem.

5. Tahap implementasi sistem

Tahap ini merupakan tahap dimana suatu sistem siap untuk dioperasikan.

Tahap ini terdiri dari langkah-langkah sebagai berikut:

1. Menerapkan rencana implementasi.

2. Melakukan kegiatan implementasi.

3. Tindak lanjut implementasi.

6. Tahap perawatan sistem

Tahap ini adalah merupakan tahap yang paling penting dan tahap akhir dalam

sebuah pengembangan sistem. Dimana pada tahap ini hanya lebih ditekankan kepada

pemeliharaan sistem yang lebih mengarah kepada manajemen sistem. Untuk itu pada

Page 14: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

13

tahap ini, seorang analis sistem juga harus memikirkan apa tindakan terbaik yang

perlu dilakukan didalam pengembangan sebuah sistem.

2.1.2 Data Flow Diagram ( DFD )

Bagan-bagan yang digunakan untuk mewakili arus data dalam suatu sistem

bukanlah sebuah hal yang baru. Pada tahun 1967, Martin dan Estrin memperkenalkan

suatu algoritma program yang menggunakan simbol lingkaran dan panah untuk

mewakili arus data. E.Yourdan dan L.L Constantine juga menggunakan notasi simbol

ini untuk menggambarkan arus data dalam perancangan program. G.E Whitehouse

tahun 1973 juga menggunakan notasi semacam ini untuk membuat model-model

sistem matematika.

Penggunaan notasi dalam diagram arus data ini sangat membantu sekali untuk

memahami suatu sistem pada semua tingkat kompleksitasnya seperti yang

diungkapkan oleh Chris Gane dan Trish Sarson. Pada tahap analisis, penggunaan

notasi ini sangat membantu sekali di dalam komunikasi dengan pemakai sistem untuk

memahami sistem secara logika.

Diagram yang menggunakan notasi-notasi ini untuk menggambarkan arus

dari data sistem sekarang dikenal dengan nama diagram arus data (Data Flow

Diagram atau DFD). Data Flow Diagram sering digunakan untuk menggambarkan

suatu sistem yang telah ada atau sistem baru yang akan dikembangkan secara logika

tanpa mempertimbangkan lingkungan fisik dimana data tersebut mengalir atau

lingkungan fisik dimana data tersebut akan disimpan.

Page 15: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

14

DFD merupakan alat yang digunakan pada metodologi pengembangan sistem

yang terstruktur. DFD merupakan alat yang cukup popular sekarang ini, karena dapat

menggambarkan arus data di dalam sistem dengan terstruktur dan jelas. DFD juga

merupakan dokumentasi dari sistem yang baik.

2.1.2.1 Simbol Pada DFD

Pada dasarnya terdapat beberapa simbol yang digunakan pada DFD, simbol-

simbol tersebut antara lain adalah :

1. External Entity atau Boundary.

Setiap sistem pasti mempunyai batas sistem (boundary) yang memisahkan

suatu sistem dengan lingkungan luarnya. Kesatuan luar (External Entity) merupakan

kesatuan entity di lingkungan luar sistem yang dapat berupa orang, organisasi atau

sistem lainnya yang berada dilingkungan luarnya yang akan memberikan input atau

menerima output dari sistem. Suatu kesatuan luar dapat disimbolkan dengan suatu

notasi kotak dan diberi identifikasi .

Gambar 2.2 Notasi Kesatuan Luar di DFD

2. Data Flow (Arus Data)

Arus data (Data Flow) DFD diberi simbol suatu panah. Arus data ini mengalir

diantara proses (process), disimpanan data (Data Store) dan kesatuan luar (External

Entity). Arus ini menunjukkan arus dari data yang dapat berupa masukan untuk

Page 16: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

15

1

proses

sinyal

Sinyal Sensor

system atau hasil dari proses sistem. Data flow dilambangkan dengan anak panah dan

diberi nama yang jelas dan punya arti.

Gambar 2.3 Arus Data

3. Process (Proses)

Proses adalah kegiatan atau kerja yang dilakukan oleh orang, mesin atau

komputer dari hasil suatu arus yang masuk kedalam proses untuk dihasilkan arus data

yang keluar dari proses.

Proses yang baik akan dapat tercapai apabila proses tersebut dibantu dengan

input dan output. Input berfungsi sebagai masukan yang akan diproses sedangkan

output berfungsi sebagai keluaran dari proses yang telah di inputkan tadi. Suatu

proses dapat dilambangkan dengan simbol lingkaran atau dengan simbol empat

persegi panjang tegak dengan sudut-sudutnya yang tumpul.

Gambar 2.4 Notasi Proses di DFD

4. Data Store (Simpanan Data)

Simpanan data (Data Store) merupakan simpanan dari data yang telah

diproses dan dapat berupa :

atau

Identifikasi

Nama

proses

Page 17: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

16

a. File atau data base di sistem komputer.

b. Arsip atau catatan manual.

c. Kotak tempat data di meja seseorang

d. Table acuan manual

e. Agenda atau buku.

Simpanan data di DFD dapat disimbolkan dengan sepasang garis horizontal

paralel yang tertutup di salah satu ujungnya, seperti yang terlihat pada gambar

dibawah ini

Gambar 2.5 Simbol Simpanan Data di DFD

Nama dari data store menunjukkan nama dari filenya. Media yaitu tempat

penyimpanan datanya.

2.1.3 Interface

Interface atau antarmuka adalah rangkaian yang bertugas menyesuaikan kerja

dari piranti peripheral yang sesuai dengan cara kerja komputer itu sendiri. Rangkaian

ini diperlukan karena besarnya (tegangan, arus, daya dan kecepatan proses) piranti

peripheral kebanyakan tidak sesuai dengan peripheral input–output device, maka

besaran ini harus disesuaikan dengan bantuan interface.

Untuk menghubungkan piranti peripheral seperti relai, motor, indicator,

sensor, catu daya, IC yang dapat diprogram, pembangkit frekwensi dan lain-lain,

perlu interface sebagai antar muka. Pengertian interface sendiri adalah rangkaian

elektronik yang digunakan untuk menghubungkan antara dua sistem, agar system

Media Nama data store

Page 18: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

17

tersebut bisa berkomunikasi atau proses handshaking. Dimana fungsi dari interface

adalah mengizinkan komputer berkomunikasi dengan dunia diluar komputer.

2.1.3.1 Interface Parallel Port DB 25

Parallel port merupakan salah satu interface yang ada dari beberapa jenis

interface. Parallel printer port sudah di sediakan sebagai alternatif serial port untuk

pengiriman data ke matrix printer yang teknologinya cepat berkembang. Paralel

printer port mempunyai kemampuan mengirim 8 bit data sedangkan serial port hanya

dapat mengirim 1 bit data, masing-masing dalam satu waktu pengiriman. Sehingga

parallel port merupakan interface utama pada waktu itu untuk keperluan percetakan.

Dengan cepat berkembangnya teknologi komputer kebutuhan untuk hubungan

external pun bertambah, parallel port kemudian menjadi alat yang dapat dihubungkan

kebanyak peripheral, seperti portable disk drive, tape backup, local area network

adapters dan CD ROM player.

Terdapat tiga katagori masalah yang dihadapi oleh user terhadap parallel

printer port pada tahun-tahun setelah 1981. Pertama, walaupun teknologi PC

berkembang sangat pesat akan tetapi tidak ada perubahan yang sesungguhnya pada

arsitektur parallel printer port. Kecepatan maksimum data yang dapat dicapai adalah

150 kilo byte per detik. Kedua, tidak ada standarisasi elektronik terhadap interface

parallel printer port, sehingga para produsen printer dan peripheral lain sulit

memberikan garansi terhadap compatibillity produk yang mereka produksi. Masalah

terakhir adalah panjang kabel pengiriman data printer, maksimal hanya sekitar 183

cm. Tahun 1991 diadakan pertemuan antara para produsen printer, para produsen

Page 19: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

18

tersebut dintaranya Lexmark, IBM, Texas Instruments menghendaki standarisasi

terhadap printer port dan printer yang diproduksi. Para produsen tersebut membentuk

Network Printing Alliance (NPA), NPA kemudian menentukan parameter-parameter

untuk standarisasi tersebut, dari pertemuan tersebut juga disepakati bahwa diperlukan

koneksi bit-directional ke PC untuk meningkatkan kualitas parallel printer port

maupun printer dalam menyelesaikan tugas-tugasnya.

NPA mengajukan proposal standarisasi kepada IEEE untuk pengembangan

bit-directional parallel printer port yang berkecepatan tinggi namun tetap compatible

dengan printer port software dan peripheral terdahulu, akan tetapi kecepatan transfer

datanya dapat mencapai 1 Mega Byte atau lebih, baik input ataupun output. Jarak

maksimum antara pengirim dan penerima adalah sekitar 8 meter karena umumnya

kabel printer terpilin dengan kawat ground (twistar pair) maka produsen printer

menganjurkan kabel tidak melebihi 3 m. Standarisasi tersebut kemudian menjadi

IEEE 1284 standard, ” Standard Signaling Method for a Bi-directional Parallel

Peripheral Interface for Personal Computers ”, yang dikeluarkan oleh IEEE pada

bulan maret 1994.

Parallel Port (DB – 25 Jantan) yang sering kita jumpai pada CPU, yang sering

kita gunakan sebagai interface antara Printer dengan CPU. Parallel Port interface

yaitu rangakaian yang bertugas menyesuaikan kerja dari piranti peripheral yang

sesuai dengan cara kerja komputer itu sendiri.

Ada beberapa nama bagi parallel port. Parallel port yang bukan divideo

adapter diberi nama LPT0, LPT1 dan LPT2 masing-masing mempunyai alamat

Page 20: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

19

tersendiri. Berguna memindahkan istilah maka parallel port yang ada di video adapter

dinamai LPT 0. Agar menyingkat nama parallel selanjutnya disebut LPT.

Tabel 2.1 Nama Dan Nomor Registri Parallel Port

LPT 0 LPT 1 LPT 2 Sifat Nama

$ 3BC $ 378 $ 278 R/W DP – 8 Bit

$ 3BE $ 37A $ 27A R/W PC – 4 Bit

$ 3BD $ 379 $ 279 R PC – 5 Bit

Keterangan : R = Read, dapat dibaca. W = write, dapat ditulis.

PC = Printer Control PS = Printer Status. DP = Data Port

2.1.3.2 Dasar-dasar Parallel Port

Paralel port merupakan salah satu interface yang ada dari beberapa jenis

interface. Paralel Port sudah di sediakan sebagai alternatif serial port untuk

pengiriman data ke printer yang teknologinya cepat berkembang. Parallel printer port

mempunyai kemampuan mengirim 8 bit data sedangkan serial port hanya dapat

mengirim 1 bit data dalam waktu yang bersamaan.

Dengan cepat berkembangnya teknologi komputer kebutuhan untuk hubungan

external pun bertambah, paralel port kemudian menjadi alat yang dapat dihubungkan

kebanyak peripheral device yang fungsinya sebagai pengontrol dan penerima input

dari eksternal device.

Konektor yang digunakan pada paralel printer port adalah DB-25 dengan

jumlah pin 25 buah, masing-masing nomor pin dapat dilihat pada gambar 2.4 di

bawah ini.

Page 21: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

20

Gambar 2.6 Pin Out Konektor DB-25

Pin-pin printer port merupakan pintu komunikasi dua arah, dari komputer ke

eksternal peripheral dan sebaliknya dari internal peripheral. Nama-nama signal yang

terdapat pada pin konektor DB-25 printer port tersebut adalah :

Tabel 2.2. Tabel Signal pada Pin Printer Port

Pin Signal Input / Output

1 Strobe Output

2 Data 0 Output

3 Data 1 Output

4 Data 2 Output

5 Data 3 Output

6 Data 4 Output

7 Data 5 Output

8 Data 6 Output

9 Data 7 Output

10 Ack Input

11 Busy Input

12 Paper Empty Input

13 Select Input

14 Auto Feed Output

15 Error Input

16 Initialize Printer Output

17 Select Input Output

18 – 25 Ground ---

Tanda garis diatas (“ “) berarti signal tersebut aktiv low atau terjadi

proses peng-inverteran oleh perangkat keras. Masing-masing signal tersebut juga

Page 22: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

21

dapat dibagi menurut jenis port addressnya yakni data port, status port dan control

port.

Gambar 2.7 Signal printer port berdasarkan jenis port address

Fungsi signal-signal tersebut adalah sebagai berikut :

1. Strobe : saluran ini diaktifkan komputer jika ia akan meneruskan data ke printer.

2. Data 0

3. Data 1

4. Data 2

5. Data 3

6. Data 4

7. Data 5

8. Data 6

9. Data 7

10. ack : jika printer telah mengolah data yang diterimanya maka dalam waktu

maximal 30 mikrodetik ia memberi sinyal jabat tangan (hand shake) acknowledge

(/ack) ini.

Data Output

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

Data 7

Data 6

Data 5

Data 4

Data 3

Data 2

Data 1

Data 0

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

Busy

Ack

PE

Select

Error

Reserved

Reserved

Reserved

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

Reserved

Reserved

Reserved

Reserved

Select-In

INIT

Autofeed

Strobe

Data Port Status Port Control Port

Page 23: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

22

11. Busy : ketika printer menerima data atau mencetak, sinyal ini diaktifkan.

Demikian pula jika ada gangguan atau dalam status offline.

12. Paper Empty : sinyal ini akan terus aktif sampai kertas baru dipasang, sinyal

inilah yang akan diambil sebagai pengontrolan yang dilakukan oleh paralel port

melalui pemrograman.

13. Select (on) : ketika printer telah dihidupkan maka sinyal ini yang menyatakan

printer dalam keadaan online.

14. Auto feed : jika sinyal ini diaktifkan, printer pada akhir setiap baris akan pindah

ke baris selanjutnya secara otomatis.

15. Error : keluaran ini aktif jika ada gangguan seperti printer tidak tersambung atau

tidak menyala (offline).

16. Initialize Printer : dengan saluran ini printer kembali ke keadaan awal.

17. Select Input : pemilihan printer sebagai piranti DTE (Data terminal equipment)

berlangsung dengan sinyal ini.

18. 18-25 ground.

Nama signal-signal tersebut karena pada dasarnya dirancang untuk printer

merupakan nama yang mengacu pada alat pencetak, akan tetapi parallel printer port

sebagai mana yang disampaikan pada bab terdahulu mempunyai kemampuan untuk

pengontrolan terhadap peripheral yang sangat baik, setidak-tidaknya tersedia 8 output

dan 5 input, serta 4 output tambahan untuk proses pengontrolan.

Page 24: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

23

2.1.3.3 Pengalamatan Parallel Port

Pada saat komputer pertama kali di hidupkan, BIOS (Basic Input/Output

System) menetapkan jumlah port yang ada dan menentukan alamat port untuk LPT0,

LPT1, LPT2. Setiap paralel port standar IEEE 1284 terdiri atas tiga port address: data

port, status port dan control port yang membentuk hubungan dua arah (bi-directional)

dari dan ke printer. Data port yang biasanya terdapat pada IBM PC compatible

adalah: Tabel 2.3 Tabel Address Printer

Printer

Data Port Status Control

LPT 0 3 BCH 3BDH 3BEH

LPT 1 378H 379H 37AH

LPT 2 278H 279H 27AH

Untuk menentukan alamat LPT0, LPT1, LPT2 dapat dipergunakan DOS debug

program untuk melihat isi alamat memori 0040:0008, dimana terdapat informasi

tentang LPT.

Yang artinya alamat 3BC untuk LPT0, 378 untuk LPT1 dan tidak terdapat LPT2.

Alternatif yang lain adalah mengunakan Microsoft Diagnostics (MSD.EXE) dan

mengambil menu LPT Port. Contoh tampilan pada Microsoft Diagnostics

LPT PORT

Port On Paper I/O Time

Port Address Line Out Error Out Busy Ack

------ ---------- ------- ------- ------ -------- ------- -----

LPT0: 3BCH No No Yes No No Yes

LPT1: 378 H Yes Yes No No Yes No

LPT2: - - - - - - -

Gambar 2.8 Tampilan Microsoft Diagnostics

OK

Page 25: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

24

2.2 Bahasa Pemrograman Borland Delphi

Pemrograman merupakan serangkaian instruksi-instruksi yang disusun

sedemikian rupa dan ditulis dalam bahasa yang dimengerti oleh komputer sehingga

komputer dapat melakukan tugas sesuai dengan yang diinginkan. Dalam tugas akhir

ini akan dibahas mengenai bahasa pemrograman yang berbasis orientasi objek yaitu

bahasa pemrograman Borland Delphi 6.0.

2.2.1 Borland Delphi 6.0

Borland Delphi 6.0 merupakan paket bahasa pemrograman yang bekerja

dalam sistem operasi windows dimana Delphi merupakan pemrograman yang

mempunyai cakupan kemampuan kemampuan yang luas dan sangat canggih.

Berbagai jenis aplikasi dapat dibuat dengan Delphi, termasuk aplikasi untuk

mengolah teks, grafik, angka, database, dan aplikasi web. Secara umum, kemampuan

Delphi adalah menyediakan komponen-komponen dan bahasa pemrograman yang

andal, sehingga memungkinkan untuk membuat program aplikasi sesuai dengan

keinginan, dengan tampilan dan kemampuan yang canggih.

Delphi secara resmi diumumkan pada tanggal 14 Februari 1995 dan rilisnya

dilakukan pada tanggal 28 Februari tahun yang sama. Delphi pertama kali dipasarkan

(versi 1.0) berjalan pada Windows 3.0 yang merupakan versi 16 bit, namun tetap

dapat berjalan pada Windows 95.. Versi ini sudah banyak memanfaatkan teknologi

yang baru diperkenalkan oleh Windows 95, seperti ActiveX. Versi 3.0 yang

dipasarkan tahun 1997 jauh lebih maju lagi dengan disertai teknologi Code Inside

yang dapat menampilkan property dan event serta metoda sebuah komponen begitu

Page 26: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

25

kita mengetik tanda titik. Pada versi 3.0 telah dilengkapi komponen untuk

membangun aplikasi untuk internet (Internet Browser, E-mail, TCP/IP Socket dan

sebagainya).

2.2.2 Dasar-dasar Pemrograman Delpi 6.0

Delphi menggunakan bahasa ObjectPascal, yaitu bahasa Pascal yang telah

menerapkan teknik OOP (Object Oriented Programming). Pada OOP dikenal

kesatuan bernama object yang merupakan bahan dasar pembangunan program.

Dengan bahan object inilah akan disusun program melewati tahapan-tahaan tertentu,

sebagai berikut :

1. Menyusun sebuah program utama yang akan menentukan kerangka dan alur

program secara garis besar.

2. Menentukan object-object yang akan dipakai untuk melengkapi program dan

menyusun kelompok-kelompok object yang disebut class atau kelas. Dalam

menggunakan suatu object, harus dideklarasikan nama dan jenis object beserta

class-nya.

3. Menentukan pengaturan properti dan kelakuan dari object. Properti adalah ukuran

atau keadaan fisik suatu object, misalnya suatu tombol Button akan mempunyai

properti berupa warna tombol (color), tinggi (height), judul (caption) dan lainnya.

Class adalah suatu tipe data dari jenis user defined, yaitu tipe data yang ada

pada bahasa generasi lanjut. Class memiliki keadaan dalam bentuk data-data maupun

properti dan juga memiliki kelakuan dalam bentuk metode yang dapat berupa

Page 27: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

26

procedure atau fungsi. Class bisa dipandang sebagai induk dari banyak object yang

memiliki kemiripan sifat atau merupakan tipe data dari banyak variabel serupa

bernama object. Berikut ini contoh pendeklarasian class dan object :

Type

Tform1 = class (Tform)

Edit1 : TEdit;

Button1 : TButton;

Label1 : TLabel;

Procedure Edit1Change (sender : Tobject);

Procedure Button1Click (sender : Tobject);

End;

Var

Form1 : TForm1;

Pada contoh diatas dijelaskan bahwa TForm1 adalah sebuah class yang

memiliki beberapa variabel atau object yaitu Edit1, Button1, Label1 dan procedure

Edit1Change serta procedure Button1Click. Dan Form1 adalah suatu variabel/object

dengan tipe data kelas TForm1. Begitu pula pada statement Edit1 : TEdit1;

menjelaskan bahwa Edit1 adalah suatu variabel/object dengan tipe data kelas TEdit.

Dan begitu juga Button1 dan Label1. Edit1, Button1 dan Label1 merupakan

variabel/object yang telah didefinisikan oleh Borland Delphi kedalam bentuk

komponen-komponen yang telah tersedia dan tidak perlu dideklarasikan oleh user.

Delphi menyediakan banyak komponen-komponen untuk memudahkan dalam

merancang suatu aplikasi atau program. Sebagai contoh komponen-komponen yang

ada pada Delphi, yaitu :

Page 28: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

27

Gambar 2.9 Contoh komponen yang terpasang pada form

Masing-masing komponen tersebut juga memiliki properti dan event handler

yang terdapat pada Object Inspector yang dapat diatur sesuai dengan kebutuhan.

Sebagai contoh disajikan Object Inspector untuk object Button1 :

Gambar 2.10 Contoh Object Inspector dari Button1, Edit1, Label1

Komponen yang terpasang pada form tersebut juga akan terlihat pada object

tree view seperti pada gambar dibawah ini.

Page 29: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

28

Gambar 2.11 Object Tree View

2.2.3 Database Desktop Borland Delphi 6.0

Database Desktop adalah suatu aplikasi atau alat untuk membuat dan

mengatur struktur dari database table, dan juga untuk menampilkan dan mengedit

data-data dari suatu database table. Untuk menampilkan Database Desktop pilih

Tools Database Desktop pada menu pulldown Delphi. Delphi dapat mengakses

database table seperti Paradox, dBase, dan SQL format.

Gambar 2.12 Database Desktop

Page 30: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

29

2.3 Komponen Hardware

Pembahasan mengenai komponen hardware yang digunakan dalam sistem

adalah komponen utama sebagai pendukung rangkaian driver alat. Komponen

tersebut terdiri dari motor stepper, motor dc motor ac dan sensor infra merah dengan

fototransistor serta komponen pendukung lainnya.

2.3.1 Motor

Motor merupakan suatu perangkat elektromekanik yang berfungsi untuk

menggerakkan sesuatu benda, dimana motor tersebut harus mampu memberikan torsi

maksimum untuk memungkinkan menggerakkan obyek. Banyak jenis motor yang

digunakan, diantaranya motor dc, motor ac, motor stepper. Dalam pembahasan

mengenai motor akan dibahas mengenai motor stepper, motor dc, dan motor ac.

2.3.1.1 Motor Stepper

Motor stepper adalah perangkat elektromekanis yang bekerja dengan

mengubah pulsa elektronis menjadi gerakan mekanis diskrit. Motor stepper bergerak

berdasarkan urutan pulsa yang diberikan kepada motor. Karena itu, untuk

menggerakkan motor stepper diperlukan pengendali motor stepper yang

membangkitkan pulsa-pulsa periodik. Penggunaan motor stepper memiliki beberapa

keunggulan dibandingkan dengan penggunaan motor DC biasa. Keunggulannya

antara lain adalah :

1. Sudut rotasi motor proporsional dengan pulsa masukan sehingga lebih mudah

diatur.

Page 31: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

30

2. Motor dapat langsung memberikan torsi penuh pada saat mulai bergerak

3. Posisi dan pergerakan repetisinya dapat ditentukan secara presisi

4. Memiliki respon yang sangat baik terhadap mulai, stop dan berbalik (perputaran)

5. Sangat realibel karena tidak adanya sikat yang bersentuhan dengan rotor seperti

pada motor DC

6. Dapat menghasilkan perputaran yang lambat sehingga beban dapat dikopel

langsung ke porosnya

7. Frekuensi perputaran dapat ditentukan secara bebas dan mudah pada range yang

luas.

Berdasarkan metode perancangan rangkain pengendalinya, motor stepper

dapat dibagi menjadi jenis unipolar dan bipolar. Rangkaian pengendali motor stepper

unipolar lebih mudah dirancang karena hanya memerlukan satu switch / transistor

setiap lilitannya. Untuk menjalankan dan menghentikan motor ini cukup dengan

menerapkan pulsa digital yang hanya terdiri atas tegangan positif dan nol (ground)

pada salah satu terminal lilitan (wound) motor sementara terminal lainnya dicatu

dengan tegangan positif konstan (VM) pada bagian tengah (center tap) dari lilitan

(perhatikan gambar 2.9).

Gambar 2.13 Motor stepper dengan lilitan unipolar

Page 32: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

31

Untuk motor stepper dengan lilitan bipolar, diperlukan sinyal pulsa yang

berubah-ubah dari positif ke negatif dan sebaliknya. Jadi pada setiap terminal lilitan

(A & B) harus dihubungkan dengan sinyal yang mengayun dari positif ke negatif dan

sebaliknya (perhatikan gambar 2.10). Karena itu dibutuhkan rangkaian pengendali

yang agak lebih kompleks daripada rangkaian pengendali untuk motor unipolar.

Motor stepper bipolar memiliki keunggulan dibandingkan dengan motor stepper

unipolar dalam hal torsi yang lebih besar untuk ukuran yang sama.

Gambar 2.14 Motor stepper dengan lilitan bipolar

Motor Stepper adalah suatu jenis motor listrik yang dirancang untuk

digunakan dalam suatu direct digital control system. Gerakan motor stepper dikontrol

oleh sinyal-sinyal digital yang dibangkitkan oleh suatu sistem digital. Rotor motor

langkah ini tidak oleh sinyal - sinyal digital yang dibangkitkan oleh suatu sistem

digital. Rotor motor langkah ini tidak berputar secara kontinue seperti pada motor AC

maupun DC biasa. Tetapi berputar setahap demi setahap ( step by step ). Secara

umum, setiap pulsa yang diberikan kepada motor langkah akan membuat rotornya

berputar satu langkah searah jarum jam maupun berlawanan arah jarum jam,

tergantung pada sinyal atau pulsa yang diberikan pada stator. Besarnya setiap langkah

Page 33: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

32

perputaran motor stepper ini tergantung pada jenis motor yang digunakan, namun

umumnya berkisar antara 0,9 0 sampai 90 0.

Karena rotor sebuah motor stepper berputar setahap demi setahap, motor ini

sering dianggap sebagai suatu alat digital yang mengubah pulsa - pulsa listrik menjadi

gerakan – gerakan mekanis yang sebanding. Kemampuan motor ini dapat mengulang

gerakan – gerakan yang sama dengan baik. Kesalahan langkah yang disebabkan oleh

motor stepper dalam suatu sistem adalah biasanya tidak melebihi 5%. Kesalahan ini

tidak selalu sama tergantung pada berapa jauhnya jarak yang ditempuh ataupun

putaran yang dilakukan. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat bagan motor stepper pada

gambar berikut :

Gambar 2.15 Rangkaian dasar Motor Stepper

S

4

S

2

S

1

S

3

B

D

A

C

Gnd

Page 34: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

33

Gambar 2.16 Perputaran arah motor stepper

Rangkaian driver motor stepper merupakan bagian yang penting untuk

menjalankan motor. Rangkaian kendali motor stepper ini mempunyai empat fungsi,

yaitu :

1. Menentukan arah putar motor.

2. Menentukan urutan exitasi puataran.

3. Memberikan arus pada kumparan.

4. Menyediakan deenergisasi yang cepat dari setiap kumparan setelah pulsa tidak

diberikan.

Arah Perputaran Motor

Stepper 1800 dapat

berlawanan arah

N

A

B

S

Roto

r

N

S

N N D S B S

N

N

C

A

N N D

S B S

N

N

C

A

Average South

Average North

Perputaran Motor

Stepper 1800 CCW (

Full Step )

Perputaran Motor Stepper 450 CW (

Half Step )

Page 35: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

34

2.3.1.2 Motor DC

Sebuah motor dc akan beputar bila diberi tegangan, berputar kekanan bila

diberikan tegangan foward dan berputar ke kiri bila diberikan tegangan reverse

dengan kata lain motor dc akan berputar berlainan arah bila dibalikkan polaritasnya.

Untuk menciptakan hal yang diungkapkan diatas dibutuhkanlah sebuah

rangkaian yang bisa membalikkan polaritas tegangan. Pada Rangkaian ini digunakan

2 buah transitor NPN dan PNP.

Pada Kondisi normal (tanpa sinyal input) kolektor transistor-transistor yang

merupakan output rangkaian akan mengeluarkan 2 tegangan +12V. Untuk

menggerakkan sebuah motor dc dibutuhkan beda potensial diantara dua kolektor

tersebut, dengan memberikan sinyal input pada basis transistor NPN maka transistor

akan melewatkan tegangan 0V dari emitor ke kolektor transistor. Maka untuk

mengerakan motor ke kiri atau kekanan kita hanya memberikan sinyal ke salah satu

basis transitor NPN.

Gambar 2.17 Rangkaian Pengerak Motor DC

Input Input

M1

+VVcc12V

Q4 PNPQ3 PNP

Q2 NPNQ1 NPN

R6100

R5100

R410k

R310k

R2560

R1560

Page 36: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

35

Penambang motor dc terdiri dari dua bagian dasar yaitu :

1. Bagian yang tetap/stasioner disebut stator. Stator ini menghasilkan medan

magnet, baik yang dibangkitkan dari sebuah koil (elektromagnet) maupun magnet

permanen.

2. Bagian yang berputar disebut rotor (armature). Rotor ini berupa sebuah koil

dimana arus listrik mengalir.

2.3.2 Motor AC

Dalam prakteknya motor AC ada yang arah putarannya ke kanan, dan ada

yang berputar kekiri. Putaran dapat stabil karena memiliki salah satu jenis stabilizer,

yaitu mekanik atau elektonik. Putaran mekanik memanfaatkan gaya sentrifugal yang

akan melepas saklar pencatu daya pada kecepatan putaran tertentu, misalnya 2400

RPM. Kemudian saklar tersambung kembali walau putaran motor berkurang

kecepatannya.

2.3.3 Sensor

Pada sistem ini akan dipasang sensor. Diinginkan sensor ini peka terhadap

benda ataupun kotak yang melewatinya. Untuk fungsi ini maka lebih baik digunakan

Led Infra Merah dan Phototransistor. Pemilihan tersebut mengingat sensor ini tidak

dapat dengan mudah terpengaruh oleh sensor/cahaya biasa.

2.3.3.1 Sensor Infra Red

Komponen yang dapat menerima infra merah merupakan komponen yang

peka cahaya berupa dioda (photodioda) atau transistor (phototransistor).. Komponen

Page 37: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

36

51

Led Infra Merah

Rs

Vd

Vd

ini akan merubah energi cahaya, dalam hal ini energi infra merah, menjadi pulsa-

pulsa sinyal listrik. Komponen ini harus mampu mengumpulkan sinyal infra merah

sebanyak mungkin sehingga pulsa-pulsa sinyal listrik yang dihasilkan kualitasnya

cukup baik. Semakin besar intentitas infra merah yang diterima maka sinyal pulsa

listrik yang dihasilkan akan baik jika sinyal infra merah yang diterima intensitasnya

lemah maka infra merah tersebut harus mempunyai pengumpul cahaya (light

collector) yang cukup baik dan sinyal pulsa yang dihasilkan oleh sensor infra merah

tersebut harus dikuatkan.

Pada dasarnya kerja infra merah sama dengan cara kerja LED jika tegangan

arah maju dikenakan pada infra merah, maka daerah deplesiakan mengecil dan

potensial penghalang jadi rendah akibatnya elektron dari type N akan melewati

sambungan P-N untuk bergabung dengan hole dalam type P. elektron bebas dalam

pita konduksi mempunyai tingkat energi lebih tinggi dari lubang. Jika terjadi

penggabungan berarti elektron turun ke tingkat energi yang lebih rendah. Turunnya

elektron ini membebaskan sejumlah energi cahaya kasat mata sehingga infra merah

dapat mengemisikan cahaya.

Gambar 2.18 Rangkaian Pemancar (Infra Merah)

+ 5 Volt

Page 38: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

37

2.3.3.2 Fototransistor

Fototransistor adalah komponen elektronika yang berbentuk transistor dengan

basis terbuka. Fototransistor lebih sensitif terhadap cahaya jika dibandingkan dengan

fotodioda. Perbedaan pokok antara fototransistor dengan fotodioda adalah penguat

dc. Jika pada kedua peralatan tersebut diberikan intensitas cahaya dengan jumlah

yang sama, maka fototransistor akan menghasilkan arus dc yang lebih besar

daripada fotodioda. Makin tinggi sensitifitas dari suatu fototransistor maka

kecepatannya makin rendah. Fototransistor disini digunakan sebagai pasangan dari

inframerah yang berfungsi sebagai pemancar. Berarti fototransistor ini akan bekerja

jika ada informasi dari inframerah. Karakteristik dari fototransistor adalah sebagai

berikut : fototransistor adalah transistor silikon dwi polar NPN dalam kemasan

dengan penutup transparan yang memungkinkan cahaya dapat mencapai sambungan

PN-nya. Arus Emiter dan Colector biasanya sama.

Komponen ini digunakan untuk penyinaran dari led infra merah. Jika

dibandingkan dengan photodioda , fhototransistor menghasilkan penguatan arus yang

lebih besar. Untuk pengendalian dari phototransistor ini dapat divariabelkan tahanan

basisnya, tetapi untuk mendapatkan sensitifitas yang maksimum pada saat diberi

cahaya, maka basisnya dibiarkan terbuka. Jarak antara masing-masing sensor pada

sensor satu, sensor dua dan sensor tiga tidak sama. Untuk menjaganya agar dapat

tetap berfungsi dengan baik, maka nilai resistansi yang diberikan juga berbeda.

Page 39: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

38

Gambar 2.19 Rangkaian Penerima (Fototransistor)

2.3.4 Dioda

Dioda merupakan peralatan semi konduktor dua terminal yang mengizinkan

arus untuk mengalirkan hanya ke satu arah, tidak bisa sebaliknya. Arus (tegangan)

bolak-balik diubah menjadi arus searah. Setiap peralatan yang memberikan resistensi

rendah kearus menurut satu arah dan resistensi tinggi pada arah yang berlawanan

dinamakan penyearah. Salah satu bahan tipe – p dan lainnya bertipe– n. Jika dua

bahan semi konduktor terbentuk dan sambungan tunggal disebut dioda.

Pada gambar 2.31 dibawah ini terlihat bahan tipe – p diacu sebagai anoda

dioda, dan bahan tipe – n disebut katoda dioda. Jika kita memasang tegangan listrik

melalui sebuah reistor, anoda positif terhadap katodanya, dan dioda mengalami bias

maju. Sebuah dioda yang mengalami bias maju akan menghantarkan arus dengan

bebas. Jika katoda dioda positif terhadap anodanya, dioda akan mengalami bias balik,

dan akan menjadi beresistensi tinggi bagi arusnya. Contoh dari dioda yang ada seperti

dioda zener, dioda penyearah dan lain-lain.

R 220

R 10 K

R 100 K R 51

IR FT

Tr = BC 107

IC = 74LS14

Out

Gnd

Vcc

+ 5 V

Page 40: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

39

Dioda penyearah

Dioda Tunnel

Dioda zener

Dioda backward bias

Dioda varactor

Led

Gambar 2.20 Simbol Dioda

LED

LED adalah singkatan dari Light Emiting Dioda, merupakan komponen yang

dapat mengeluarkan emisi cahaya.LED merupakan produk temuan lain setelah dioda.

Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi belakangan ditemukan bahwa elektron

yang menerjang sambungan P-N juga melepaskan energi berupa energi panas dan

energi cahaya. LED dibuat agar lebih efisien jika mengeluarkan cahaya. Untuk

mendapatkna emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang pakai adalah galium,

arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang

berbeda pula.

Gambar 2.21 Simbol LED

N

P

Anoda Anoda

Katoda Katoda

Page 41: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

40

Pada saat ini warna-warna cahaya LED yang banyak ada adalah warna merah,

kuning dan hijau.LED berwarna biru sangat langka. Pada dasarnya semua warna bisa

dihasilkan, namun akan menjadi sangat mahal dan tidak efisien. Dalam memilih LED

selain warna, perlu diperhatikan tegangan kerja, arus maksimum dan disipasi daya-

nya. Rumah (chasing) LED dan bentuknya juga bermacam-macam, ada yang persegi

empat, bulat dan lonjong.

2.3.5 IC 74LS14

Kemajuan teknologi pada masa sekarang telah berkembang dengan pesatnya

terutama di bidang elektronik. Beberapa produk dari kemajuan teknologi tersebut

adalah peralatan digital, misalnya : kalkulator, jam digital, dan yang terakhir adalah

komputer yang telah banyak memasuki dunia pasaran.

Peralatan tersebut pada prinsipnya dirancang dan dibuat berdasarkan

rangkaian-rangkaian logika yang berisi elemen-elemen logika. Rangkaian tersebut

adalah integrated circuit (IC). Salah satu jenis keluarga IC tersebut adalah transistor-

transistor logic (TTL) yang berisi rangkaian-rangkaian logika dengan menggunakan

transistor.

IC ini sering disebut juga dengan penjungkir penyulut Schimit Trigger

berenam, dimana pada satu IC ini terdapat 6 pintu masukan dan 6 pintu keluaran data.

Jadi masing-masing masukan terdapat satu keluaran data. IC 74LS14 ini digunakan

untuk mengkonversikan sinyal analog pada suatu keluaran sehingga nantinya

keluaran pada IC ini telah membentuk sinyal-sinyal digital, dan sinyal inilah yang

nantinya diumpamankan ke Port Parallel sebagai adanya proses input yang terjadi.

Page 42: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

41

Alternatif penggunaan IC ini sebagai analog to digital converter adalah karena

masukan yang diperlukan bagi suatu alat/rangkaian hanya satu bit data, jadi konversi

dapat berlangsung dengan cepat dan singkat sehingga memungkinkan terjadinya

koefisien waktu delay bagi alat. Pada gambar dibawah menggambarkan pin-pin IC

74LS14 pengkonversi sinyal analog tersebut.

Gambar 2.22 Layout Pin IC 74LS14

VCC 6A 6Y 5A 5Y 4A 4Y

1A 1Y 2A 2Y 3A 3Y GND

1 2 3 4 5 6 7

8 9 10 11 12 13 14

Page 43: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

42

BAB III

ANALISA DAN HASIL

3.1 Context Diagram

Untuk menggambarkan sistem yang dirancang adalah dengan menentukan

context diagram. Berikut ini yaitu gambar 3.29 merupakan context diagram yang

dimaksud, dimana terdiri atas sebuah lambang proses yang diberi nama Dyring

Grinding System dengan label 0. Sesuai dengan namanya proses ini nantinya

mendapatkan input berupa modul dephi dan input dari sinyal sensor, dimana sinyal

sensor dan input dari modul delphi ini akan diolah menjadi informasi atau sebagai

dasar untuk mengaktifkan motor stepper, motor dc, dan motor ac.

Gambar 3.23 Contex Diagram

0

Drying

Grinding

System

Modul

Delphi

Sensor Sinyal Analog

Data Input

Port I/O

Motor

Stepper Motor

DC

Signal gerak Signal gerak

Monitor/

Operator

Data Click mouse, Data

Kopi digiling

Printer

Data Click

Mouse,

Data Input

Sensor

Inst Pencuplikan dan

regulasi data input,

Inialisasi Port

Info Jumlah

Penggilngan

Menu Tampilan,

Info Jumlah

Penggilingan

4-bit putar Motor

Stepper, 2-bit putar

motor dc

4-bit putar Motor

Stepper, 2-bit putar

motor dc

Motor

AC

Signal gerak

Page 44: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

43

Proses tersebut berinteraksi dengan beberapa entity yaitu modul delphi,

sensor, motor stepper, motor dc, port I/O, monitor/operator, dan database.

1. Pertama disebut sebagai modul delphi yaitu bagian yang berfungsi untuk

memberikan instruksi, sebagai input, regulasi data, kirim bit data ke port, dan

inialisasi port.

2. Kedua disebut sebagai sensor yaitu bagian yang memberi data input yakni

sinyal analog.

3. Ketiga disebut sebagai motor stepper yaitu bagian yang berfungsi untuk

menggerakkan belt conveyor.

4. Keempat disebut sebagai motor dc yaitu bagian yang berfungsi untuk

menggerakkan katup pembuka penutup.

5. Keempat disebut sebagai motor ac yaitu bagian yang berfungsi untuk

menggerakkan simulasi mekanika penggilingan biji kopi.

6. Kelima disebut sebagai port I/O yaitu bagian yang berfungsi sebagai interface

yang akan menghubungkan port parallel dengan motor stepper dan motor dc

dengan pengiriman data output 8-bit dari buffer kemudian akan dikirimkan

lagi data output 4-bit untuk sebuah motor stepper, 2-bit untuk motor dc dan 1-

bit untuk motor ac serta menghubungkan port parallel dengan rangkaian

sensor 1-bit data untuk sebuah buah rangkaian sensor.

7. Keenam disebut sebagai monitor/operator yaitu bagian yang berfungsi untuk

menampilkan instruksi-instruksi dan cuplik data click mouse.

8. Kedelapan disebut sebagai printer yang digunakan untuk mencetak.

Page 45: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

44

3.2 Data Flow Diagram (DFD) Level 0

Pada sub bab ini dijabarkan mengenai DFD (Data Flow Diagram) yang

merupakan uraian yang lebih terinci dari sistem yang dirancang. Adapun gambar 3.44

berikut DFD level 0 dari drying grinding system pada sebuah penggilingan biji kopi.

DFD tersebut diuraikan berdasarkan Contex Diagram yang telah dijabarkan

sebelumnya.

Gambar 3.24 Data Flow Diagram Level 0

Operator/

Monitor

1.0

Regulasi

Input dari

Operator

Data Click Mouse,

Data Kopi digiling

2.0

Pencuplikan

Input Oleh

Modul Delphi

Data Click Mouse

3.0

Klasifikasi

Instruksi

Modul

Delphi

Sensor

6.0

Dikonversi

Oleh IC

74LS14

Sinyal

Analog

7.0

Pembu

fferan

Data Click

Mouse,

Data Input

Sensor

Inst Pencuplikan dan

regulasi data input,

Inialisasi Port

Inst Pen-

cuplikan data

Inst Tampilan

Menu

5.0

Menampilkan

Menu, Info

Jumlah

Penggilingan

Menu Tampilan,

Info Jumlah

Penggilingan

Printer

Info Jumlah

Penggilingan 8.0

Pembuatan

Laporan

Penggilingan

Instruksi Pembuatan

Laporan

Lap. Jumlah

Penggilingan

Sinyal Digital data

Input 1-Bit

Sinyal digital Data

input 1-Bit

4.0

Meng-

inialisasikan

Port

Inst

Inialisasi Port

Inst. inialisasi,

8-Bit

Inialisasi

File Kopi

rekaman

jumlah kopi 9.0 Catat dan

Rekam

Data Kopi

Digiling

Data Kopi

Digiling

Data Kopi

Digiling 12.0

Menentukan

Nilai Putar dan

lama waktu

putar motor dc

dan motor ac

10.0

Menentukan

nilai Putar dan

lama Waktu

Putar motor

stepper

Inst. Nilai Putaran

dan lamanya putaran

Inst. Nilai Putaran

dan lamanya putaran

4-bit putar

Motor Stepper

2-bit putar motor

dc, 1-bit putar

motor ac

Port

I/O

4-bit putar

Motor

Stepper,

2-bit putar

motor dc,1-bit

putar motor ac

4-bit putar

Motor

Stepper,

2-bit putar

motor dc, 1-bit

putar motor ac

11.0 Gerakk

an

Motor

Stepper

4-bit putar

Motor

Stepper

Motor

Stepper

Signal gerak

13.0 Gerakkan

Motor DC

dan Motor

AC

2-bit gerak

kiri/kanan, 1-bit

gerak kanan

Motor

DC

Signal gerak

Motor

AC

Signal gerak

Page 46: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

45

Dari gambar 3.30 tersebut diatas dapat di jelaskan bahwa, pada saat program

dijalankan sistem belum diaktifkan artinya output dan input belum diaktifkan.

Operator berfungsi untuk mengaktifkan sistem dengan memberikan instruksi dan data

ke modul delphi. Dalam hal ini input dari operator akan di regulasikan yang

kemudian akan di klasifikasikan. Data yang telah diklasifikasikan tersebut akan

diproses oleh modul delphi.

Modul delphi akan memproses data input yang telah didapatkan. Berdasarkan

instruksi modul delphi tersebut akan dikirim data ke port parallel melalui port I/O

dimana dengan adanya pembufferan pada port I/O, maka seleksi pengiriman bit data

akan dapat dianalisa oleh port I/O sehingga didapatkan data sebanyak 4-bit data

output untuk motor stepper dan 2-bit data output untuk motor dc serta 1-bit data

output untuk motor ac. Data yang dikirimkan sebanyak 4-bit dan 2-bit dan 1-bit

tersebut akan diterima oleh port parallel untuk diterjemahkan yang kemudian akan

dikirimkan ke rangkaian motor stepper untuk menggerakkan belt conveyor, ke

rangkaian motor dc untuk menggerakkan katup penutup dan ke motor ac untuk

menggerakkan mekanik penggilingan biji kopi. Dalam hal ini buffer akan menyimpan

sementara seluruh instruksi yang masuk dan keluar, selanjutnya modul delphi akan

mengambil dan memproses data dari buffer untuk mendapatkan keputusan sesuai

dengan instruksi program yang dirancang oleh user.

Sensor dalam hal ini berfungsi sebagai counter untuk menghitung jumlah

kotak yang lewat diatas belt conveyor. Jadi, ketika sensor mendapatkan sinyal listrik,

maka sinyal tersebut akan diteruskan menuju rangkaian driver sensor. Kemudian dari

Page 47: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

46

rangkaian sensor tersebut akan ditentukan apakah sinyal yang didapatkan berupa

tegangan aktif “high” atau “low”, jika tegangan yang didapatkan adalah tegangan

high maka tegangan tersebut akan dikonverterkan oleh IC 74LS14 sebagai converter

logic menjadi low. Sebagai contoh apabila input dari sensor mengeluarkan sinyal

analog 5 Volt maka sinyal ini akan diteruskan ke rangkaian sensor dan

dikonverterkan oleh IC 74LS14 menjadi keluaran sinyal digital yang berlogika 0

(Off) menuju port parallel, sebaliknya input dari sensor mengeluarkan sinyal analog 0

volt maka sinyal ini akan diteruskan ke rangkaian sensor dan dikonverterkan oleh IC

74LS14 menjadi keluaran sinyal digital yang berlogika 1 (On) menuju port parallel.

Sinyal ini akan diproses oleh modul delphi dan disimpan ke dalam database.

3.3 Rancangan Fisik

Simulasi drying grinding system merupakan perpaduan antara software dan

hardware. Alat yang dibuat merupakan sebuah simulasi atau prototype dan miniatur

dari sebuah sistem yang sesungguhnya, dimana sistem ini diharapkan dapat

diterapkan pada keadaan yang sebenarnya.

Perancangan awal untuk memulai proyeksi rancangan fisik terhadap simulasi

dyring grinding system ini, dapat dinilai dari sudut pandang atau aspek kemampuan

mekanik utama terhadap rutinitas kerja suatu sistem. Misalnya kemampuan kerja

sebuah motor stepper untuk mengendalikan beban yang akan diproyeksikan.

Simulasi drying grinding system ini, dirancang dan ditempatkan pada sebuah

tempat penggilingan biji kopi. Pada alat ini terdiri dari sensor sebagai counter untuk

penghitungan jumlah kotak yang lewat, motor dc digunakan untuk menggerakkan

Page 48: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

47

mekanik katup pembuka dan penutup serta simulasi mekanik penggilingan kopi dan

motor stepper untuk menggerakkan belt conveyor.

Miniatur pembuatan alat ini terdiri dari unsur besi, seng, dan kayu.

Sebagaimana kita ketahui bahwa miniatur alat ini dibuat untuk mensimulasikan

proses penggilingan pada biji kopi, dimana menyerupai keadaan yang sebenarnya.

Desain pembuatan miniatur ini, didesain sedemikian rupa dengan tujuan agar proses

penggilingan dapat terwujud. Berikut gambar 3.32 merupakan rancangan secara fisik

alat yang dibuat.

Gambar 3.25 Rancangan Fisik Alat

Belt Conveyor

Motor Stepper

Regulasi Input

dari Operator

er

Motor AC

Motor DC

Interface

Port Parallel DB-

25 Pins

Komputer

Tempat

Pencurahan Biji

Kopi

Tempat

Penggilingan biji

kopi

Sensor counter

Motor AC (mekanik

Penggilingan)

Tempat

penampungan

Hasil Penggilingan

biji kopi

Page 49: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

48

Pada gambar 3.32 tersebut diatas dapat dijelaskan bahwa tempat pencurahan

biji kopi tersebut terbuat dari unsur seng. Tempat pencurahan biji kopi ini di buat

sedemikian rupa agar dapat berfungsi sebagai penampung sementara kopi yang akan

di giling. Tempat pencurahan biji kopi ini, dibagian bawahnya di beri katup penutup

dan pembuka untuk tempat keluarnya biji kopi menuju ke tiap kotak-kotak yang

berada diatas conveyor. Jadi sewaktu-waktu katup ini akan menutup dan membuka

berdasarkan logika program yang di set oleh user.

Belt Conveyor tersebut terbuat dari bahan karet atau kain yang dapat menahan

kotak yang ada diatasnya. Dimana tiap-tiap kotak tersebut akan berisi biji kopi yang

telah dicurahkan atau diisi yang kemudian akan di umpankan ke tempat penggilingan.

Setelah diumpankan biji kopi tersebut ke tempat penggilingan, selanjutnya

adalah proses penggilingan. Tempat penggilingan kopi tersebut dirancang berbentuk

bundar dimana dibagian bawahnya di beri lobang-lobang yang berfungsi untuk

keluarnya biji kopi yang telah hancur sehingga biji kopi yang telah hancur akan turun

melalui lobang-lobang penyaring tersebut.

Pada saat biji kopi tersebut telah diumpankan ke tempat penggilingan maka

motor dc akan menggerakkan mekanik penggiling yang berbentuk bundar dimana

dibagian bawahnya terdapat roda-roda dan pisau-pisau yang berfungsi untuk

menggiling dan menghancurkan biji kopi yang telah melalui proses perendangan.

Mekanik penggilingan biji kopi ini akan berputar sesuai dengan instruksi program.

Bagian dibawah tempat penggilingan biji kopi, terdapat media penampung biji kopi

yang telah hancur.

Page 50: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

49

Sensor ditempatkan disisi kiri dan kanan conveyor, dimana sensor tersebut

diletakkan dibagian ujung dari conveyor tersebut, sehingga apabila kotak yang telah

terisi bahan mentah biji kopi akan melewati sensor maka pada saat kotak tersebut

melewati sensor maka akan dihitung jumlah kotak yang lewat.

3.4 Pembuatan Alat

Dalam pembuatan alat ini ada beberapa hal yang penting, yang perlu

diperhatikan adalah menyangkut pemilihan dan pemasangan komponen.

Yang pertama adalah pemilihan dan pembuatan jalur PCB. Pilihlah PCB yang

mempunyai ketebalan lapisan tembaga serta utuh artinya tidak bolong-bolong,

kemudian pembuantanya adalah harus lebih teliti. Karena dikhawatirkan jalur

tersebut bersentuhan dengan yang lainya, dan juga tentang kerapian mendesain jalur

PCB.

Yang kedua adalah didalam memilih komponen di pasaran. Pilihlah

komponen yang baik. Untuk bahan percobaan gunakan komponen yang mempunyai

toleransi nilai yang rendah, agar resiko kesalahan dapat diminimalkan. Setelah

berhasil maka pasang komponen yang sebenarnya menurut kebutuhan masing-masing

driver alat tersebut.

Yang ketiga adalah dalam memasang komponen lakukan pengukuran yang

tepat dan perhatikan positif negatifnya kaki-kaki komponen. Kecuali komponen yang

kakinya sama bolak-balik (seperti resistor dan kapasitor pico). Dalam hal ini yang

paling penting adalah pengukuran Transistor yakni menentukan Basis, Emitor dan

Colektor.

Page 51: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

50

3.5 Analisa Driver

Pada analisa driver ini, menggambarkan diagram block rangkaian sebagai

pengendali alat. Analisa dibawah ini akan membahas 4 block utama pada rangkaian

alat yaitu driver sensor dan motor stepper, driver motor dc dan driver motor ac.

3.5.1 Rangkaian Sensor Infra Red Dan Fototransistor

Gambar rangkaian dibawah ini adalah penggabungan antara infra red dan

fototransistor yang siap menerima dan mengirim sinyal logic ke port paralel interface.

Rangkaian sensor ini terdiri dari beberapa komponen yaitu Resistor 51 Ohm,

10 Kilo Ohm, 100 Kilo Ohm dan 220 Ohm, Transistor tipe BC 107, Fototransistor

Led infra merah.

Adapun prinsip kerjanya dari rangkaian sensor ini adalah cahaya LED Infra

Merah mengenai permukaan Fototransistor, maka tegangan 5 Volt Dc dari power

supply akan diteruskan dan dibuang ke ground melalui Fototransistor dari kaki

colector ke emitor. Kemudian tegangan basis pada Transistor BC 107 adalah 0 Volt

R 220

R 10 K

R 100 K R 51

IR FT

Tr = BC107

107 107

IC = 74LS14

Out

Gnd

Vcc

+ 5 V

Gambar 3.26 Driver Sensor infra Red dan Fototarnsistor

Page 52: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

51

yang menyebabkan transistor tersebut tidak bekerja maka tegangan +5 Vcc akan

diteruskan ke IC 74LS14 sehingga keluaran IC 74LS14 ke Port adalah 0. Dan jika

cahaya LED Infra Merah terhalang dan tidak mengenai Fototransistor, maka tegangan

+5 Vcc akan dibuang ke transistor BC 107 melalui kaki colector ke emitor. Kemudian

tegangan basis pada Fototransistor adalah 0 Volt yang menyebabkan fototransistor

tersebut tidak bekerja maka tegangan yang menuju ke IC 74LS14 adalah 0 Volt,

sehingga keluaran Dari IC tersebut menuju ke port adalah 1.

Pada saat led infra red terhalang dan tidak mengenai fototransistor maka

tegangan +5 Vcc akan maka dibuang ke transistor BC 107 melalui kaki colector ke

emitor. Kemudian tegangan basis pada Fototransistor adalah 0 Volt yang

menyebabkan fototransistor tersebut tidak bekerja maka tegangan yang menuju ke IC

74LS14 adalah 0 Volt, sehingga keluaran Dari IC tersebut menuju ke port adalah 1

dimana tegangan antara basis-emitor pada saat input berlogika satu berkisar 0,4 volt

dan tegangan antara colektor-emitor pada saat input berlogika satu berkisar 2,2 volt.

Sedangkan tegangan antara basis-emitor pada saat input berlogika nol berkisar 0,8

volt dan tegangan antara colektor-emitor pada saat input berlogika nol berkisar 0,1

volt.

Pada kondisi diatas, aplikasi yang dirancang pada simulasi dyringh grinding

system ini, membutuhkan aktif high untuk keluaran menuju port, maka apabila

cahaya led infra merah terhalang dan tidak mengenai Fototransistor maka logika

keluaran dari BC 107 adalah 0 dan diconverterkan oleh IC 74LS14, sehingga

keluaran menuju port interface akan berlogika 1.

Page 53: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

52

Pada alat ini, sensor berfungsi sebagai counter untuk menghitung setiap kotak

yang lewat, apabila sensor tersebut terhalang oleh kotak artinya led infra red

terhalang dan tidak mengenai fototransistor maka tegangan +5 Vcc akan dibuang ke

transistor BC 107 melalui kaki colector ke emitor. Kemudian tegangan basis pada

Fototransistor adalah 0 Volt yang menyebabkan fototransistor tersebut tidak bekerja

maka tegangan yang menuju ke IC 74LS14 adalah 0 Volt, sehingga keluaran Dari IC

tersebut menuju ke port adalah 1. Keluaran dari IC tersebut adalah logika satu yang

menyebabkan port parallel mendapatkan tegangan high dan modul program akan

menambahkan informasi ke display dan menyimpan ke database bahwa kotak telah

terhitung satu, kemudian jika ada kotak kedua yang melewati sensor tersebut maka

akan terhitung dua dan begitu seterusnya.

3.5.2 Rangkaian Motor Stepper

Didalam perancangan alat simulasi drying grinding system ini, motor stepper

sangat berperan penting dalam menggerakkan belt conveyor. Disini dijelaskan bahwa

bentuk dasar dari motor stepper yang paling sederhana hanya terdiri dari sebuah rotor,

yang merupakan sebuah magnet permanen dan sebuah stator yang dililiti kumparan,

sehingga dapat membentuk medan listrik. Jika stator diberi arus listrik, sisi-sisi rotor

akan membentuk kutub-kutub magnet. Jika kutub magnet stator dan rotor sama, maka

kedua magnet akan saling tolak-menolak sehingga mengakibatkan rotor berputar.

Arah perputaran ini dapat dua arah, tergantung dari faktor mekanik motor stepper itu

sendiri. Besarnya perputaran adalah 360 derajat.

Page 54: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

53

Rangkaian driver penggerak motor stepper ini terdiri dari beberapa komponen

utama yakni Resistor 330 Ω, Dioda Zenner 12V dan Transistor D313. Dimana pada

transistor, kaki basis transistor diberi tahanan untuk membatasi tegangan yang terlalu

besar. Emitor transistor dihubungkan ke ground. Sedangkan kaki colektor inilah yang

dimanfaatkan untuk menggerakkan motor stepper. Tegangan masukan +12 V melalui

dioda zenner 12 V, dioda ini diperlukan untuk mencegah terjadinya kerusakan pada

transistor.

D313

D313

D313

D313

R330

R330

R330

R330

Z12V

Z12V

Z12V

Z12V

In

In

In

In

Port A

Port B

Port C

Port D

+ 12 Volt

Out A

Out B

Out C

Out D

A B

C D

Gnd Motor

Stepper

Gnd

Gambar 3.27 Rangkaian Block Driver Motor Stepper

Page 55: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

54

+12V

In In

M1

PNPPNP

NPN NPN

100100

10k 10k

560 560

Pada alat simulasi drying grinding system, membutuhkan 4 buah transistor

D313 sebagai penguat masing-masing kaki pada motor stepper, karena untuk

menggerakkan belt conveyor.

Motor stepper mempunyai 4 output ke port parallel untuk satu motor stepper

dimana masing-masing output motor steppper apabila mendapatkan input logika satu,

tegangan antara basis-emotir berkisar 0,7 volt. Sebaliknya apabila input mendapatkan

logika nol maka tegangan antara basis-emitor berkisar 0,2 volt.

3.5.3 Rangkaian Motor DC

Pada rangkaian ini digunakan 2 buah transistor NPN dan PNP. Pada kondisi

normal (tanpa sinyal input) kolektor transistor yang merupakan output rangkaian akan

mengeluakan 2 tegangan +12V. Sedangkan untuk menggerakan motor dc dibutuhkan

beda potensial diantara dua kolektor tersebut.

Dengan memberikan sinyal input pada basis transistor NPN maka transistor

akan melewatkan tegangan 0V dari emitor ke kolektor transistor. Maka untuk

menggerakan motor ke kiri atau ke kanan kita hanya memberikan sinyal kesalah satu

basis transitor NPN.

Gambar 3.28 Rangkaian Motor DC

Page 56: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

55

3.5.4 Rangkaian Motor AC

Pada rangkaian relay terdiri atas dioda, resistor, transistor, dan relay yang

berfungsi untuk melewatkan sinyal AC 220V yang dihubungkan dengan lampu yang

akan dikontrol.

Apabila rangkaian relay mendapat sinyal high (logika 1) dari komputer berarti

sinyal akan menuju ketransistor C828 sehingga n kolektor dan emitter akan

terhubung, ground relay menjadi terhubung kemudian relay 12 V akan aktif untuk

menghubungkan tegangan AC 220V yang dipasang pada relay tsb, hal ini merupakan

prinsip rangkaian transistor yang difungsikan sebagai switch atau saklar.

3.6 Rancangan Driver Secara Keseluruhan

Pada rancangan driver secara keseluruhan adalah penggabungan antara

rangkaian sensor, rangkaian motor stepper, rangkaian motor dc, motor ac dan

Input

R1

220

5V Relay

5V VCC +V

Q1

NPN

D1

1N4002

Gambar 3.29 Rankaian Relay

Page 57: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

56

interface port paralel. Ketiga bagian ini telah dirancang dalam satu paket yang yang

dikenal sebagai driver alat.

Gambar 3.30 Rangkaian secara Keseluruhan

R 220

R 10

K

R 100 K R 51

IR FT Tr = BC107

107 107

IC = 74LS14

Out

Gnd

Vcc + 5 V

+12V

In In

M1

PNP PNP

NPN NPN 100 100

10k 10k 560 560

13 11 12 10 9 8 7 6 5 4 1 2 3

25 23 24 22 21 20 19 18 17 16 15 14

Input

R1

220

5V Relay

5V VCC

+V

Q1

NPN

D1 1N40

02

Page 58: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

57

3.6.1 Prinsip Kerja Rangkaian Keseluruhan

Pada port parallel mempunyai 8 pin untuk data output dan 5 pin untuk data

input. Data output mulai dari D0 sampai D7 pada pin 2 sampai pin 9.

Sensor dalam hal ini digunakan sebagai counter untuk menghitung jumlah

kotak yang lewat. Input port yang dipakai oleh sensor ini adalah pada pin 11 DB-25,

dengan kode masuk yang diterima oleh hardware komputer adalah 40. Sensor

dengan kode angka yang diterima, merupakan logika 1 (aktive high), maka kode

inilah yang diproses oleh program untuk mendapatkan keputusan berdasarkan

program yang dibuat.

Selanjutnya pada driver motor stepper menggunakan pin-out (D0-D3) sebagai

transfer data menuju driver motor. Karena pada rancangan alat ini menggunakan 1

motor stepper untuk menggerakkan Belt Conveyor secara bergantian menurut set

waktu delay yang diberikan, maka pin 2 sampai pin 5 pada port paralel dimanfaatkan

untuk motor stepper. Satu motor stepper 4 kaki input, dengan demikian pengiriman

sinyal dimulai dari kaki A sampai kaki D secara kontinuitas akan menghasilkan

gerakan putar 3600. Kecepatan putar motor stepper dapat diset sesuai dengan

kebutuhan kita, pada program disediakan set delay (selisih waktu) melalui procedure

timer.

Motor DC berperan untuk membuka dan menutup katup pada tempat

pencurahan biji kopi ke masing-masing kotak. Motor DC mempunyai 2 input pada

rangkaian dimana untuk input pertama digunakan untuk berputar ke kiri dan input

Page 59: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

58

kedua digunakan untuk berputar ke kanan, maka pin 6 dan pin 7 pada output port

parallel dimanfaatkan untuk motor dc.

Motor AC juga berperan dalam sistem ini, dimana motor ac berfungsi untuk

menggerakkan simulasi mekanik dari penggilingan biji kopi. Motor ac mempunyai 1

input. Input pertama digunakan untuk input berputar ke kanan, maka pin 8 pada

output port parallel dimanfaatkan untuk motor ac.

3.7 Rancangan Program

Setelah dilakukan perancangan bentuk alat yang diinginkan serta

membangunya secara perangkat keras, selanjutnya dilakukan perancangan modul

program untuk menunjang beroperasinya alat yang dirancang. Untuk merancang

modul program tersebut ada dua tahapan yaitu menentukan logika dasar program dan

menterjemahkannya menjadi sebuah modul program.

3.7.1 Logika Dasar Program

Ada banyak alat untuk menguraikan logika yang mendasari program. Pada

penulisan ini alat yang digunakan adalah Flow Chart.

Inialisasi Port

PortOut:=$378

PortIn:=$379

1

START

Page 60: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

59

For I=1 to 4 do

PortOut($378,$10);

Motor DC

For J=1 to 30 do

PortOut($378,$01);

PortOut($378,$02);

PortOut($378,$04);

PortOut($378,$08);

Motor Stepper

For J=1 to 100 do

PortOut($378,$30);

Motor AC

2

Baca

Sensor

Sensor = 40

Ya

Tidak

1

Jumlah Masuk,

Kondisi kopi

If Tombol

On DiTekan

Ya

Tidak PortOut($378,$00)

Page 61: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

60

Inisialisasi tersebut diatas adalah menggambarkan untuk awal kerja sistem

dengan urutan pembacaan logika secara berkesinambungan. Pada intinya yang harus

diset terlebih dahulu adalah pengenalan function Portin dan Portout, karena ini

menyangkut sinyal handshaking antara hardware alat dengan komputer melalui

interfacenya. Dalam hal ini interfacenya adalah Paralel Port DB-25 Pins. Kemudian

setelah inisalisasi dilakukan, langkah selanjutnya mengikuti instruksi yang ada di

tampilan menu, dimana dilakukan penekanan tombol on. Untuk langkah selanjutnya

adalah proses yang akan dilakukan adalah sebagai berikut.

Pertama : Pada saat instruksi pada menu telah dilaksanakan , artinya bahwa tombol

On telah di klik maka proses akan berjalan sesuai dengan instruksi.

Gambar 3.31 Flow Chart

Vkotak=100

Count =0

Hcount=Count+1

JumKbk=Hcount*Vkotak

Hcount,JumKbk, totals

End

2

Laporan

Page 62: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

61

Kedua : Ketika tombol On pada button di Klik maka motor dc akan memutar

mekanik untuk pencurahan biji kopi ke masing-masing kotak yang ada

diatas Belt Conveyor. Lamanya perputaran motor dc dalam membuka

katup tersebut diset berdasarkan procedure delay dan instruksi perulangan

yang telah di set. Pada saat katup tersebut terbuka maka biji kopi tersebut

akan turun ke bawah dan mengisi biji kopi ke kotak yang telah

disediakan.

Kedua : Setelah kotak pertama telah terisi maka program akan menginstruksikan

motor dc untuk menutup katub tersebut. Pada saat katub tersebut tertutup

maka program akan menginstruksikan motor stepper bergerak horizontal

untuk mengisi kotak kedua. Lamanya waktu yang perlukan motor stepper

ini berputar telah di set berdasarkan procedure delay dan instruksi

perulangan yang telah di set sehingga pada saat motor stepper tersebut

berhenti maka kotak kedua tepat berada diatas katup untuk pengisian

selanjutnya.

Ketiga : Setelah kotak tersebut diisi maka sensor akan mendeteksi kotak yang

lewat menuju tempat penggilingan. Pada saat sensor mendeteksi adanya

kotak yang lewat maka sensor akan mengcounter jumlah kotak tersebut

dimana Vkotak=100, Count=0, Hcount=Count+1,

JumKbk=Hcount*Vkotak. Jadi dengan adanya pendeteksian jumlah

kotak, maka sistem ini akan mendapatkan informasi jumlah yang

dihasilkan. Ketentuan spesifikasi kotak adalah adalah berbentuk segi

Page 63: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

62

panjang dengan set constanta untuk Volume setiap kotaknya misalnya

adalah 100 m3 .

Keempat : Setelah sensor mengcounter jumlah produksi tersebut maka akan

disimpan ke dalam database.

Kelima : Kemudian selang waktu antara perputaran motor dc dan motor stepper

berputar, dengan perulangan procedure tersebut yang telah di set serta

delay yang telah ditentukan sehingga tempat penggilingan tersebut telah

berisi cukup banyak biji kopi maka program akan menginstruksikan

motor dc untuk menggerakkan simulasi mekanik penggilingan. Setelah

proses penggilingan selesai maka instruksi akan kembali ke instruksi

pertama yaitu menggerakkan motor dc untuk membuka katup penutup.

3.7.2 Rancangan Modul Program Borland Delphi 6.0 Untuk Simulasi Drying

Grinding System

Pada sub bab ini diuraikan mengenai modul program tersebut terbagi dalam

procedure-procedure, diamana tiap procedure tersebut memiliki fungsi tersendiri

seperti untuk membuat Tampilan Menu, Test Sensor (Sensor 1),Test Motor Stepper,

Mengaktifkan Alat dan Laporan Data Base. Adapun penjelasan masing-masing

tersebut diatas adalah sebagai berikut:

a). Desain Menu Tampilan

Program yang dirancang mengembangkan sistem menu untuk tujuan

memudahkan para pengguna sistem ini yang nantinya akan berinteraksi dengan

sistem yang dirancang. Pada perancangan program ini menggunakan bahasa

Page 64: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

63

pemrograman Borland Delphi Versi 6.0, dimana struktur programnya berada dalam

satu modul. Adapun modul tersebut telah terangkum seluruh statement yang

diperlukan untuk seluruh kegiatan otomatis dari alat ini, seperti inisialisasi

(pembacaan) port, baik statement input port maupun output port, proses pembacaan

nilai yang dipengaruhi oleh sensor, dan proses perintah setelah pembacaan port input

untuk menjalankan sistem.

Berikut ini listing dari block program yang berhubungan dengan bentuk

tampilan form satu dengan yang lain adalah tampilan Menu Utama. Tampilan listing

program menu dan tampilan menu utama dapat dilihat dibawah ini :

-----------------

-------------------

procedure TForm1.image12Click(Sender: TObject);

begin

Form1.hide;

Form2.Show;

end;

Sampai dengan ....................

----------------------

------------------------

Pada procedure tform1.image2click(sender:tobject) diatas adalah

menerangkan cara pemanggilan ke menu utama, yaitu pada form1.hide adalah form

pembuka yang apabila diklick image2 tersebut maka form pembuka akan

tersembunyi dam form2 show adalah form program utama yang apabila image2

tersebut di klik maka form2 ini akan dimunculkan. Berikut ini adalah tampilan menu

utama.

Page 65: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

64

Gambar 3.32 Rancangan Tampilan Menu Utama

Pada tampilan tersebut diatas pemilihan pertama kali adalah mengentrykan

data diantaranya adalah Jenis, Tanggal, Keterangan, jumlah yang masuk. Pada

gambar diatas terdiri dari button aktif on, aktif off dimana button tersebut berfungsi

untuk mengaktifkan sistem dan menonaktifkan sistem. Jadi pertama kali yang harus

dilakukan pada program utama ini adalah mengentrykan data yaitu data jenis, tanggal,

keterangan, jumlah kopi yang masuk.

b). Test Sensor

Page 66: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

65

Pada sub bab ini, untuk rancangan test sensor ada tiga macam, ketiganya agar

sensor dapat diterima interface, maka harus berlandaskan syntax function

Assembler seperti yang ada dibawah ini yakni :

Pada perancangan pembacaan port paralel diatas dibuat dalam satu function

sehingga dalam setiap pembacaan nilai pin input yang diterima dilakukan secara terus

menerus selama proses berlangsung. Mov dx, ax merupakan statement untuk menset

alamat port , sedangkan in al, dx merupakan statement untuk menerima nilai sinyal

yang masuk dari pin input. Pada pembagian pin input disini menggunakan 1 pin,

yakni pin 10. Pin ditempati oleh sensor sebagai sinyal data input program

Procedure TOpeasiAlat.TimerCountKotakTimer(Sender: TObject) adalah

procedure untuk perhitungan counter jumlah kotak yang lewat. Vkotak adalah volume

kotak yang diset secara manual sebanyak 100 kg per tiap kotaknya. Count

diinialisasikan sebagai portin($379) dimana Portin($379) adalah pengalamatan

terhadap data input pada port parallel. Count tersebut bernilai 168 dimana nilai count

ini merupakan kode yang diterima komputer pada pin 10 port parallel. Hcount adalah

jumlah perhitungan counter kotak yang lewat dimana procedure tersebut akan

mengalami perulangan sehingga setiap kali sensor terdeteksi maka procedure ini akan

menghitung 1 dan terus bertambah satu. Kemudian Total akan langsung menghitung

jumlah kotak yang lewat dengan cara total:=Hcount*Vkotak artinya jumlah counter

dikali dengan jumlah volume tiap-tiap kotak tersebut.

c). Motor Stepper

Page 67: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

66

Pada sub baba ini, untuk rancangan test motor stepper ada dua macam,

keduanya agar motor stepper dapat dikenal interface, maka harus berlandaskan

syntax procedure Assembler seperti yang ada dibawah ini yakni :

Procedure PortOut(Inport :Word; Value :Byte); Assembler;

Asm

xchg ax,dx

out dx,al

Pada procedure program diatas digunakan untuk pengiriman sinyal pada pin

output sehingga modul dephi dapat mengirim sinyal ke pin output untuk nilai tertentu

melalui alamat port D0–D7. Xchg ax,dx merupakan penerimaan sinyal dari input

port. Out dx, al merupakan perintah untuk mengirim sinyal yang diterima dan

mengaktifkan pin output yang diinginkan.

Motor Stepper

Berikut ini juga di sertakan kondisi saat motor 1 aktif. Dengan indikator jika

Portout($379,$No_port)=true, maka indikator led akan berjalan bersamaan motor

stepper dan jika tidak maka kondisi off. Nomor pin yang digunakan pada motor

stepper ini adalah pin 2-5 DB-25.

Pada tform5.bitbtn5click erupaka procedure untuk menggerakkan motor

stepper dimana pada program diatas menggunakan portout($378,$01). Untuk $378

merupakan pengalamatan terhadap data output pada port parallel (d0-d7) dan

$01,$02,$04, dan $08 adalah pengiriman data pada tiap kaki pada motor stepper

untuk bergerak, karena motor stepper bergerak per step sampai putarannya 360

Page 68: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

67

derajat. For i digunakan untuk perputaran motor stepper berulang sesuai dengan yang

diinginkan.

d). Opereasi Kerja Alat

Pada operasi kerja alat ini merupakan inti dari kegiatan sensor dan motor

stepper pada alat. Penampilan dari menu entry akan di tampilkan pada menu ini.

Keputusan tentang data input dan data output yang dikerjakan oleh sensor dan motor

stepper akan dikondisikan pada potongan program dibawah ini, hingga pengiriman ke

database untuk memperoleh informasi.

Pada syntax program adalah ketika sensor pada counter aktif, maka kode yang

diterima program dari pin 10 adalah 168. Proses yang masuk pada program akan di

kondisikan sebagai penjumlahan pada counter. Sehingga mengakibatkan counter

bertambah satu. Pada Perulangan diatas terdapat repeat dan until, dimana proses

tersebut akan terjadi proses perulangan dimana antara motor satu dengan dua akan

saling berulang artinya procedure TOpeasiAlat.BitBtn10Click merupakan proses

yang terjadi pada alat. Pada saat button aktif ditekan yaitu pada bitbtn10 diklik maka

pertama sekali motor satu yang akan aktif kemudian dengan menggunakan

delay(100) adalah delay waktu tunggu antara motor satu aktif dengan motor dua aktif.

Jadi antara motor satu dengan motor dua akan saling bergerak aktif dan tidak aktif.

Sebagai contoh jika motor satu sudah berjalan maka motor satu ini akan

diinstruksikan untuk berhenti dan kemudian giliran motor dua yang akan bergerak,

begitu seterusnya yang akan terjadi pada procedure Toperasi alat.bitbtn10clik ini.

e). Laporan Data Base

Page 69: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

68

Pada laporan data base ini merupakan format akhir dari semua kegiatan dari

pendeteksian yang dilakukan oleh drying grinding system ini. Tujuan dari pembuatan

database ini adalah untuk pembuatan laporan.

Pada program diatas merupakan program untuk menyimpan ke database

borland delphi yaitu menggunakan statement laporan.Table1.Append. Tabel1.Append

merupakan statement untuk membuka table1 yang telah dibuat.

3.8 Pengoperasian Alat

Untuk mengoperasikan alat ini diperlukan perhatian semua bentuk kalibrasi

yang telah ditentukan. Untuk itu ada langkah-langkah yang perlu diperhatikan

terlebih dahulu dan dilakukan agar proses berjalan dengan baik :

1. Sebelum alat dijalankan pastikan bahwa driver rangkaian sudah terpasang pada

tempatnya masing-masing dan tata letak sensor serta catu daya telah terhubung ke

semua rangkaian.

2. Sebelum kondisi peralatan terpasang pada komputer, pastikan bahwa komputer

dalam keadaan OFF.

3. Setelah semuanya telah siap dipasang, kemudian hubungkan DB-25 male pada

rangkaian ke port parallel.

4. Kemudian Aktifkan komputer (komputer dalam posisi on).

5. Aktifkan Program Borland Delphi 6.0 dan jalankan programnya serta jalankan

instruksi yang ada pada menu.

Page 70: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

69

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

Berpedoman kepada analisa dan hasil selama dalam proses perancangan dan

pembuatan alat serta sumber-sumber yang dijadikan sebagai pedoman dalam

perancangan dan pembuatan alat ini, maka dapat diambil beberapa kesimpulan yang

berhubungan dengan simulasi drying grinding system.

4.1 Kesimpulan

Berdasarkan analisa kerja alat, yang berfungsi dalam proses simulasi drying

grinding system pada biji kopi, yang telah di buktikan sesuai dengan kemampuannya,

maka system kerja alat ini dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

1. Komputer dapat digunakan sebagai pengendali dalam hal ini adalah pengendalian

motor stepper yang berfungsi dalam menggerakkan Belt Conveyor, pengendalian

motor dc yang berfungsi dalam membuka dan menutup katup pada media

pencurahan biji kopi, pengendalian motor dc yang berfungsi dalam

menggerakkan simulasi mekanik penggilingan biji kopi, dan penerimaan data

input dari sensor.

2. Simulasi drying grinding system ini ditentukan dengan cara mekanisme dalam

penggilingan biji kopi.

3. Dengan proses drying grinding system ini, dapat mengurangi proses yang bersifat

manual, dimana proses secara manual membutuhkan waktu yang cukup panjang,

Page 71: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

70

tenaga yang dikeluarkan cukup banyak, efisiensi dari segi biaya, waktu, dan

tenaga, serta kualitas produk yang dihasilkan.

4. Dapat menentukan jumlah yang akan dihasilkan melalui perhitungan jumlah

kotak yang telah diumpankan ke tempat penggilingan biji kopi berdasarkan

procedure delay pada modul program.

5. Dengan menggunakan personal komputer didapat beberapa keuntungan pada

Tugas akhir ini diantarannya yaitu :

a) Kemudahan dalam pengoperasian

b) Tidak banyak membutuhkan perangkat tambahan karena pada pc telah

dilengkapi dengan program counter sendiri.

c) Tidak membutuhkan banyak tenaga manusia dalam pengoperasiannya.

d) Dapat meningkatkan produktifitas kopi yang dihasilkan.

e) Efisiensi dalam penggunaan waktu pengerjaan pengolahan produksi kopi.

4.2 Keterbatasan Kemampuan Sistem

Dari hasil pengujian dan analisa serta faktor keterbatasan pengetahuan maka

dapat dijelaskan beberapa keterbatasan sistem yaitu :

1. Proses penggilingan biji kopi terutama dalam hal penggilingan belum memenuhi

tujuan yang diharapkan, karena proses penggilingan pada alat skripsi ini hanya

simulasi penggilingan biji kopi yang dilakukan oleh motor dc 12 v.

2. Belum akuratnya perhitungan jumlah produksi yang dihasilkan setelah biji kopi

tersebut diolah.

Page 72: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

71

3. Pengaktifan sistem masih memerlukan operator dan apabila biji kopi yang akan di

olah tidak ada maka sistem dihentikan juga melalui operator.

4. Rangkaian yang dipakai dan komponen yang digunakan masih bersifat sederhana

sehingga kinerja sistem masih belum maksimal.

4.3 Saran-saran

Berdasarkan pengalaman yang diperoleh selama perancangan dan pembuatan

alat ini, ada beberapa kendala yang dihadapi dan disini akan disampaikan beberapa

saran yang bermanfaat untuk mengembangkan dan menyempurnakan hasil karya

berikutnya :

1. Perkembangan teknologi cenderung ke arah perkembangan sistem kontrol dengan

tujuan mempermudah pekerjaan, meningkatkan efisiensi kerja, meningkatkan

kualitas serta kuantitas produksi dan penampilan peralatan agar terlihat dengan

efektif dan efisien, maka perancangan alat harus dengan sebaik mungkin dan

seindah mungkin dalam penampilanya.

2. Selama sistem ini beroperasi diharapkan bahwa tidak ada benda-benda selain

yang dibutuhkan melewati sensor.

3. Dalam pembuatan jalur rangkaian dengan PCB harus dilakukan dengan cermat

dan hati-hati, karena apabila terjadi kesalahan dalam pembuatan jalur maka

proses input/ouput dari komputer ke peralatan lain tidak dapat dilaksanakan.

4. Untuk mendapatkan ketelitian yang tinggi, sebaiknya digunakan sensor yang

mempunyai kualitas dan respon yang tinggi.

Page 73: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

DAFTAR PUSTAKA

SETIAWAN, Rancang Bangun Kontroler pemutar dan Pengubah Meja Benda Uji

Pada Radiografi Neutron, Sekolah Tinggi Teknologi Mutu Muhammadiyah-

Tangerang, 2005

MICROCHIP TECHNOLOGY INC, PIC16F84 Technical Reference, 1994

ARIANTO WIDYATMO dkk, Belajar Mikroprosesor-Mikrokontroler melaui

komputer PC, Penerbit PT Elex Media Komputindo, Jakarta 1994.

EDDY SANTOSO dkk, Aplikasi Mikrokontroler PIC16F84 Pada Otomatisasi

Sistem Vakumm Tabung Pemandu Neutron, Prosiding Seminar Nasional Hamburan

Neutron dan Sinar X ke 4, Serpong, 6 Juni 2001

MPASM, Assembler User’s Gude, Microchips Technology Inc.1996.

JAMSIHIDI, M. “Fuzzy Logic and Control”, New Jersey: Prentice-Hall, 1993.

MALVINO, ALBERT PAUL. “Electronics Principles”, New York: Mc Graw-Hill,

1984.

OGATA, KATSUHIKO. “Modern Control Engineering”, New Delhi: Prentice-Hall

of India Private Ltd., 1991.

MURAKAMI, S. AND MAEDA, M. “Automobile speed control system using a

fuzzy logic controller”, Amsterdam: North-Holland, 1985.

THIANG, HANAWATI, A., AND RESMANA. “Petrafuz : Sistem Pengembangan

Kendali Fuzzy Logic berbasis Mikrokontroler Keluarga MCS51”, Prosiding Seminar

Nasional Penerapan Teknologi Kendali dan Instrumentasi pada Pertanian, BPPT-

Jakarta. Oktober, 1998

EKO PUTRA, AGFIANTO, Belajar MikrokontrolerAT89C51/52/55, Gava Media,

Yogyakarta, 2003

Page 74: SIMULASI DRYING GRINDING SYSTEM PADA BIJI KOPI …repository.iaincurup.ac.id/27/1/Laporan Penelitian Lengkap 2007.pdfDitunjang Bahasa Pemrograman Borland Delphi 6.0 Dengan Grafik User

ABSTRAKSI

Komputer terutama yang tergolong mikro seperti komputer PC selain

digunakan untuk pengolah kata, mengolah data dalam bentuk lembar kerja

(spreadsheet), dan database pada skala lokal sekarang ini banyak diaplikasikan untuk

komunikasi data dimana tukar menukar data tersebut terjadi antar komputer sehingga

membentuk jaringan dalam ruang yang sama, antar gedung, kota, bahkan antar negara

sehingga terbentuk persambungan atau interkoneksi antar jaringan komputer yang

disebut Interconnention Network (Internet). Khusus pada aspek perangkat lunak

terjadi kemajuan seperti adanya program-program yang berorientasi objek dan

berbasis pengetahuan (knowledge based) dimana kedua unsur ini mendukung

terjadinya perkembangan intelejensia semu (artificial intelligence) sebagai contoh

sistem kepakaran (expert system). Berdasarkan kemampuan yang ada, salah satu

bidang untuk mengoptimalkan penggunaan komputer adalah sebagai basis sistem

kontrol untuk obyek atau peralatan luar. Setiap komputer pada dasarnya telah

dilengkapi rangkaian elektronika yang berfungsi sebagai perantara dengan peralatan-

peralatan luar yang standard (input output modul) seperti printer, monitor, keyboard,

dan drive. Untuk menghubungkannya dengan printer interfacenya bersifat fleksibel,

artinya dapat digunakan untuk berbagai aplikasi atau untuk memperantarai tidak

hanya dengan peralatan input-output standar tetapi juga dengan peralatan lain yang

dirancang untuk tujuan khusus. Salah satu peralatan aplikatif yang seringkali dalam

pengoperasiannya masih dilakukan secara manual adalah Dyring Grinding System

untuk biji kopi. Siklus proses yang terjadi selama penggilingan biji kopi, mengalami

kendala dalam mengkontrol kesesuaian antara jumlah biji kopi yang diinputkan

dengan setelah digiling dan keterlibatan banyak tenaga kerja yang juga berakibat

terhadap rendahnya faktor higienis.